 
        
        Вакуумная и плазменная электроника.-3
.pdf 
Задача 55
Какой минимальной скоростью должен обладать электрон для
| возбуждения молекулы аргона, имеющей потенциал | возбуждения | 
| U L 11.6В . | 
 | 
| Задача 56 | 
 | 
| Определите коэффициент газового усиления, если | 2,3см 1 , | 
| d 5см . Какой разряд горит в фотоэлементе? | 
 | 
Задача 57
В индикаторной ячейки панели разряд зажигается при U з 230В ,
8,3см 1 , d 0,4см . Определить третий коэффициент Таунсенда, начертить потенциальные диаграммы для следующих случаев, когда есть разряд, и когда его нет.
Задача 58
В тиратроне с электростатическим управлением в момент зажигания горит «паразитный » разряд (между катодом-сеткой первой и между сеткой второй-анодом). Напряжение какого электрода и как надо изменить, чтобы зажегся основной разряд катод-анод?
Задача 59
Оцените:
1)скорость электрона с энергией 103 эВ ;
2)протона с энергией 106 эВ ;
3)молекулы N2 при T 1000K .
| Задача 60 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| Начальная | скорость | электрона 0 0 . | Определите | разность | |
| потенциалов, | 
 | пройденную | электроном, | набравшем | скорость | 
| 4,8 10км | . | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| с | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
Задача 61
Между пластинами расстояние 2см и разность потенциалов 500В. Электрон начальной нулевой скоростью летит к положительной пластине. Определите скорость и энергию в момент удара о пластину.
Задача 62
Заряженная частица, движущаяся со скоростью 0,8 с , обладает кинетической энергией 340кэВ. Что это за частица?
21
 
Задача 63
Ион имеет начальную скорость 0 0 и массу m 5 10 25 кг . Какую скорость будет иметь ион в плоскости анода, если Ua 200В ?
Задача 64
За какое время электрон, прошедший разность потенциалов 1В,
| сможет преодолеть 100км? | 
 | 
 | 
 | 
| Задача 65 | 
 | 
 | 
 | 
| Электрон с начальной скоростью | 
 | 2 108 м | влетает в область | 
| 
 | 0 | с | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
электрического поля и проходит в нем разность потенциалов 200кВ. определить скорость электрона в конце пути.
Задача 66
При каком ускоряющем напряжении масса электрона увеличивается в конце пробега на 15%?
Задача 67
Какую разность потенциалов должен пройти электрон, чтоб его масса сравнялась с массой пули (9г)? А ион азота?
Задача 68
Определите:
1)скорость электрона с энергией 10эВ;
2)скорость протона с энергией 104эВ.
Задача 69
Между пластинами расстояние 3см и разность потенциалов 2000В. Электрон начальной нулевой скоростью летит к положительно заряженной пластине. Определить:
1) какой путь он пройдет прежде чем достигнет скорости
107 м с ;
2)какой разности потенциалов соответствует эта скорость;
3)чему равна кинетическая энергия в конце пути.
Задача 70
За какое время электрон, прошедший разность потенциалов 1В, сможет преодолеть 10км, если после ускорения он движется с постоянной скоростью?
22
 
Задача 71
Электрон ускоряется разность потенциалов 1В. Начальная скорость его равна нулю. Определите конечную скорость электрона и его кинетическую энергию.
| Задача 72 | 
 | 
 | 
| Электрон с начальной скоростью | 2 108 м | влетает в область | 
| 0 | с | 
 | 
| 
 | 
 | 
электрического поля и проходит в нем разность потенциалов 200кВ. Определить скорость электрона в конце пути. Нарисуйте потенциальную диаграмму.
| Задача 73 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| Электрон с начальной скоростью | 
 | 5 107 м | с | в электронном поле | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 0 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| проходит разность потенциалов 1кВ. Будет ли он ускоряться? | 
 | |||||||
| Задача 74 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| Какой | разности | потенциалов соответствует | 
 | скорость | электрона | |||
| 200км | , если начальная скорость | 
 | 0 . | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| с | 
 | 
 | 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| Задача 75 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| Электрон имеет | скорость 4,2 106 м | . Определить | потенциал | |||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | с | 
 | 
 | 
 | 
 | 
анода, при котором электрон не сможет попасть на анод?
Задача 76
Какую ускоряющую разность потенциалов должен пройти электрон, чтоб его длина волны была равна 1А ?
Ион проходит ускоряющую разность потенциалов 50В, а потом
| движется в пространстве, где поле | отсутствует, пролетая | d 5см | за | 
| t 5 10 6 c . Найти массу иона. | 
 | 
 | 
 | 
| Задача 77 | 
 | 
 | 
 | 
| Электрон, пройдя через сетку, потенциал которой | Uс 30В , | ||
| попадает в поле анода Uа 300В . | Какую энергию имеет | электрон | в | 
плоскости анода?
Задача 78
Электрон, прошедший в ускоряющем поле U 1.3кВ , влетает в поперечное электромагнитное поле и движется по окружности с радиусом r 2.5см . Определить индукцию магнитного поля.
В диоде на анод подают напряжение Ua 150B . Включили в цепь анода сопротивление нагрузки RН 0,5R0 и ток в точке пересечения
23
 
нагрузочной прямой с осью тока стал I 60мА . Определите, каким стал ток в цепи анода после включения RН .
| Задача 79 | 
 | 
 | 
| В диоде PА 4Вт . При Ua | 80B мощность рассеивания анодом РА | |
| ПР | 
 | 
 | 
| составляет 25% от PА | , а при Ua | 180B РА 60% от PА . Определить S | 
| ПР | 
 | ПР | 
| и Ri . | 
 | 
 | 
| Задача 80 | 
 | 
 | 
| При изменении | U a на 2В анодный ток диода изменился на 4мА. | |
Определить крутизну характеристики S и внутреннее сопротивление Ri .
Задача 81
В диоде определить S и Ri , если при Ua 40B R0 2кОм , а при
Ua 50B РА 2Вт .
Задача 82
Линия нагрузки диода с Rн пересекает ось Ia в точке, соответствующей 50мА. Определить Rн , если E 200B .
Задача 83
Диод плоскими электродами работает в режиме ограничения тока пространственным зарядом. Ia 20мА при Ua 100B . Определить:
1)каков закон, связывающий Ia и U a ;
2)при каком U a анодный ток увеличится вдвое;
3)чему равен Ia , если Ua 200B
Задача 84
В диоде, работающем в режиме пространственного заряда Eа 180B ,
| Ia 10мА , а половина | напряжения | падает на Rн . | Какая мощность | |
| рассеивается на аноде? Чему будет равна эта мощность, если Rн 0 ? | 
 | |||
| Задача 85 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| В электронном | фотоэлементе | E 350B , а | К 200 мкА | . | 
| 
 | 
 | а | лм | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | |
Параллельно с сопротивлением нагрузки включен электронный ключ. Определить Rн , если порог срабатывания ключа 100В, а 0,4лм .
Задача 86
Диод, работающий в режиме ограничения тока пространственным зарядом, при Ua 100B Ia 8мА. Определить Ia , если Ра 2Вт .
24
Задача 87
Нагрузочная прямая на анодной характеристике диода пересекает ость тока Ia 20мА при URН 150B . Определите Rн и R0 , если половина
Eа падает между катодом и анодом.
Задача 88
Ток эмиссии катода 10мА, все электроны достигают анод. Какой ток измеряем во внешней цепи если:
1)0 ;
2)1;
3)0,5
| Задача 89 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| В вакуумном фотоэлементе Iф 15мкА, | при Ua | 60B , | Ia 12мкА. | ||
| Каким станет Ia в мкА, если Ua 100B ? | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| Задача 90 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| В диодном промежутке ток эмиссии | с | катода | IЭ 20мА, а при | ||
| Ua 50B ток Ia 10мА . Определить Ia и | РА , | если расстояние между | |||
| катодом и анодом уменьшили в 4 раза. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| Задача 91 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| В диодном вакуумном промежутке | при | Ua 200B , | РА 2Вт . | ||
Расстояние между катодом и анодом уменьшили в 3 раза. Определить РА .
Задача 92
В диоде Ia 20мА , РА 3Вт . Включить в цепь анода Rн , ток в точке
пересечения нагрузочной прямой с осью стал 60мА. Определить каким стал Ia , если половина Ea падает на Rн .
Задача 93
Диод, работающий в режиме ограничения тока пространственным зарядом, при Ua 200B Ia 15мА. При каком U a анодный ток увеличится
вдвое? Чему равен Ia , если Ua 100B ?
При какой продольной энергии электронов (в эВ) в области отклоняющих пластин в ЭЛТ предельная частота сигнал 300МГц, если длина отклоняющих пластин 20мм?
Задача 94
В ЭЛТ определить при какой длине отклоняющих пластин в см можно наблюдать без искажения сигнал с предельной частотой fпр 250МГц , если энергия электронов в луче 2,5кэВ.
25
 
Задача 95
В ЭЛТ определить смещение пятна на экране в мм, если l 10мм , L 15см , d 8мм , Uпл 32В , а Uа 2 изменяется от 1кВ до 2 кВ.
Задача 96
В кинескопе Uа 2 8кВ . Определить во сколько раз надо изменить
ток отклоняющей катушки, чтобы чувствительность к отклонению сохранялась прежней при Uа 2 2кВ .
Задача 97
ЭЛТ имеет чувствительность к отклонению 0,2 мм А вит , диаметр
экрана 40см, число витков в катушки 200. Какой ток в амперах надо пропустить через катушку, чтобы луч переместился на расстояние равное радиусу экрана.
| Задача 98 | 
 | 
 | 
| В ЭЛТ определить предельную частоту сигнала, если 0,25 | мм | , | 
| 
 | В | 
 | 
| L 28см , d 7мм , l 2см . | 
 | 
 | 
Задача 99
В ЭЛТ определить чувствительность к отклонению магнитной катушки, если амплитуда сигнала на экране 5см, n 1000, I 250мА.
Задача 100
В кинескопе определить число витков в магнитной отклоняющей катушке, если Iк 50мА , 0,5 мм А вит , луч отклоняется при этом на
10см.
ВЭЛТ определить энергию электрона в плоскости второго анода
(в эВ), если l 10мм , L 40см , d 5мм , 0,4 мм В .
Задача 101
В суперортиконе электрон с фотокатода ускоряется на мишень. Во сколько раз усиливается видеосигнал на мишени, если коэффициент вторичной эмиссии мишени 5 ?
| Задача 102 | 
 | 
 | 
 | |
| В ЭЛТ | на все | электроды | поданы | рабочие напряжения: | 
| Uм 5B,Uуэ 1,5кB,Uа1 5кВ,Uа2 10кВ. Под | электронным лучом | |||
| коэффициент | люминофора | 1. До | потенциала, какого электрода | |
| заряжается люминофор под лучом? | 
 | 
 | ||
| 
 | 
 | 26 | 
 | 
 | 
Задача 103
Как изменится видеосигнал, снимаемый с суперортикона, если ток считывающего луча увеличить в 10 раз?
Задача 104
В ЭЛТ поданы рабочие напряжения на все электроды. Сигнал – синусоида с периодом Т. какой сигнал надо подать по Х, какова должна была быть длительность сигнала по Х, чтобы на экране было 4 периода синусоиды?
| Задача 105 | 
 | 
| В ЭЛТ на пластины, отклоняющие по оси X и | Y поданы | 
пилообразные напряжения, причем x Y . На экране виден один зубец
пилы. Напряжение на модуляторе изменили от -10В до -7В. Как изменилась амплитуда сигнала?
| Задача 106 | 
 | 
| В цветном кинескопе видео сигнал | не пода, на катушку, | 
отклоняющуюся по оси Х подана пила, а по Y - синусоида, причем период синусоиды равен длительности пилы (Т ). Что видим на экране?
Задача 107
В цветном кинескопе все электроды запитаны в рабочем режиме. Изменяя напряжение, на каких электродах, можно изменить яркость свечения экрана.
Задача 108
Как изменится видеосигнал, снимаемый с суперортикона, если ток считывающего луча увеличить в 3 раза?
Задача 109
В суперортиконе есть ФЭУ с параметрами: n 9, 0.8, 4 . Определить амплитуду видеосигнала с суперортикона, если коэффициент вторичной эмиссии мишени 1.
Задача 110
В цветном кинескопе изображение формируется за счет изменения изменении яркости свечения экрана от точки к точке. По какому закону изменяется коэффициент вторичной эмиссии люминофора при этом?
Задача 111
В ЭЛТ напряжение модулятора U м 10В , напряжение ускоряющего электродаUУЭ 1,5кВ , проницаемость D 0.01. Определить энергию электрона в плоскости модулятора эВ.
27
 
Задача 112
В ЭЛТ напряжение модулятора U м 20В , напряжение запирания UЗМ 50В , ток луча Iл 600мкА. Как изменится ток луча, если повысить
Uуэ 5В , а U м 70В .
| Задача 114 | 
 | |
| Определите напряжение | запирания на модуляторе ЭЛТ, если | |
| UУЭ 1,5кВ , | D 0.02. Какова | будет энергия электрона в плоскости | 
модулятора (в эВ), если U м 10В .
Задача 115
В кинескопе при UУЭ 2кВ , D 0.02, U м 20В ток луча 100мкА. Каков будет ток луча, если напряжение на модуляторе станет U м 40В ?
| Задача 116 | 
 | 
 | |
| В | кинескопе при | UУЭ 2кВ , | D 0.02 действующее напряжение | 
| Uд 5В , | определить | потенциал | модулятора. При напряжении на | 
модуляторе то луча равен нулю?
Задача 117
В ЭЛТ между модулятором и ускоряющим электродом поставлены
две короткофокусные магнитные фокусирующие катушки. Определить ток луча в мкА, если U м 10В , UУЭ
| Задача 118 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| Определить | коэффициент | усиления | ФЭУ-24, | если | |
| Iф 18нА, | Ia 160мкА. | 
 | 
 | 
 | |
| Задача 119 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| В вакуумном | фотоэлементе | Еа 200В , Ra | 20Мом , Iф 5мкА . | ||
Определить мощность, выделяющуюся на аноде фотоэлемента.
Задача 120
Определить как изменится световой поток для ФЭУ – 9, если его интегральная чувствительность 21 мкАлм , а ток в цепи анода изменяется на
148 мкА.
28
 
| Задача 121 | 
 | 
 | 
 | ||
| Как изменится световой | поток для ФЭУ с n 13, | Ia 4мА, | |||
| h 100мкА | лм | , 3,1, | 0,9. | Определить ток в цепи второго динода | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| ФЭУ. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
Задача 122
Как измениться ток в цепи четвертого динода ФЭУ, если Ia 4мА,2,8, 0,8 , 0,3лм , K 50 мкА лм . Сколько динодов у ФЭУ?
Задача 123
На фотокатод с интегральной чувствительностью K 200 мкА лм
падает световой поток 0,2лм , Rн 800кОм . Сигнал с Rн снимается на
усилитель, управляющий реле с током срабатывания 5мА, при U 200В . Определить коэффициент усиления по мощности и по напряжению.
Задача 124
Определить ток в мкА во внешней цепи анода и динода однокаскадного ФЭУ, если ток с фотокатода 200мкА, 10 напряжение на аноде 20В, а напряжение на диноде 300В (прибор работает в режиме насыщения).
Задача 125
Как измениться ток в цепи первого динода ФЭУ, если Ia 4мА,4,7, 0,8 , 0,4лм , K 50 мкА лм . Сколько динодов у ФЭУ?
Задача 126
Как измениться ток в цепи третьего динода ФЭУ, если Ia 125мА ,10, 0,5, 2лм , K 20 мкА лм . Сколько динодов у ФЭУ?
| 
 | Задача 127 | 
 | 
 | 
 | ||
| 
 | Как измениться световой поток, падающий на фотокатод ФЭУ, если | |||||
| n 7 | I | 
 | 4мА, 5 , 0,8 , | K 40 мкА | . Сколько динодов у ФЭУ? | |
| 
 | 
 | a | 
 | лм | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | Задача 128 | 
 | 
 | 
 | ||
| 
 | В девятикаскадном ФЭУ при изменении напряжении на аноде от 2кВ | |||||
| до 3кВ чувствительность по току анода возросла в 103 | раз. Как изменился | |||||
| каждого каскада и коэффициент усиления ФЭУ, | если коэффициент | |||||
передачи тока изменился?
29
 
| Задача 129 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| В | ионном | 
 | фотоэлементе при | K 50 мкА | , | а | 2лм | на | |||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | лм | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| R 100кОм | 
 | выделяется мощность | P 2.5 10 2 Вт , | при этом | R R в | ||||||||||
| н | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | R | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 0 | Н | 
| рабочей точке. Определить коэффициент газового усиления. | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||
| Задача 130 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| Чувствительность катода 6 – каскадного ФЭУ 100 | мкА | лм | , а анода | ||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 72,9 мкА | лм | , | при | этом 0,6 . Определить коэффициент | вторичной | ||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| эмиссии каскада. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| Задача 131 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| В ФЭУ чувствительность по катодному току 10 мкА | лм | , по анодному | |||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| току 10 мкА | лм | , | I | 
 | 5мкА сопротивление в цепи анода R 10кОм . Какое | ||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | ф | 
 | 
 | 
 | н | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
необходимо усиление по напряжению, чтобы сигналом с нагрузки засечь разряд UЗ 250В .
| Задача 132 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| В ионном фотоэлементе при | K 80 | мкА | 
 | , | а | 0,5лм | на | |
| 
 | 
 | 
 | лм | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| R 1МОм | выделяется мощность | P 2.5 10 2 | Вт | в | рабочей | точке. | ||
| н | 
 | R | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
Определить коэффициент газового усиления в этой точке.
Задача 133
Какая будет выделяться мощность на аноде ФЭУ, если Iд2 20мкА ,
| Iф 5мкА, n 6 , | Ua 100В . Ответ дать в мВт. | 
 | 
 | 
 | ||
| Задача 134 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| Определить | число | каскадов ФЭУ, если | выходной ток | 15мА, | ||
| Iф 1,5мкА , 5,2 , 0,89. | 
 | 
 | 
 | |||
| Задача 135 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| В ионном фотоэлементе коэффициент газового | усиления Kry 8, | |||||
| Rн 700кОм , | 1лм | при чувствительности | по | катодному | току | |
| K 30 мкА | . Какое необходимо усиление по | напряжению, | чтобы | |||
| лм | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| сигналом с нагрузки зажечь разряд в тиратроне с UЗ | 336В . | 
 | ||||
30
